Question

纯叠氮酸（HN₃）是无色液体，对热十分稳定，但受撞击就爆炸，常用作引爆剂，如图为常温下向25ml0.1mol?L^-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol?L^-1的HN₃溶液过程中溶液的pH的变化曲线（溶液混合时体积变化忽略不计）．
①根据图象写出HN₃的电离方程式

 

．
②D点时溶液中各离子浓度由大到小的顺序为

 

．
③若B点时溶液的pH=8，则溶液中c（ HN₃）=

 

mol?L^-1（填精确值）

Answer 1

考点：弱电解质在水溶液中的电离平衡,离子浓度大小的比较

专题：电离平衡与溶液的pH专题

分析：①图象分析恰好反应时消耗HN₃的体积为12.5ml，此时溶液PH为8显碱性，说明HN₃为弱酸；
②D点加入25mlHN₃溶液得到等浓度的NaN₃和 HN₃溶液，溶液PH小于7显酸性，说明酸电离大于水解；
③根据B点时氢氧化钠和HN₃溶液恰好完全反应生成NaN₃，根据NaN₃溶液的电荷守恒和物料守恒来计算．

解答： 解：①图象分析氢氧化钠溶液和HN₃溶液恰好反应时消耗HN₃的体积为12.5ml，此时溶液PH为8显碱性，说明HN₃为弱酸，电离方程式为：HN₃?H⁺+N₃^-，
故答案为：HN₃?H⁺+N₃^-；
②D点加入25mlHN₃溶液得到等浓度的NaN₃和 HN₃溶液，溶液PH小于7显酸性，说明酸电离大于水解，溶液中离子浓度大小为C（N₃^-）＞C（Na⁺）＞C（H⁺）＞C（OH^-）；
故答案为：C（N₃^-）＞C（Na⁺）＞C（H⁺）＞C（OH^-）；
（3）B点时氢氧化钠和HN₃溶液恰好完全反应生成NaN₃，根据NaN₃溶液的电荷守恒有：C（N₃^-）+C（OH^-）=C（Na⁺）+C（H⁺） ①
由于氢氧化钠溶液与HN₃溶液的体积已知，故溶液中C（Na⁺）可以求得 ②
由于溶液的pH=8，故C（H⁺）=10^-8mol/L ③
C（OH^-）=10^-6mol/L ④
解①②③④可知C（N₃^-）=C（Na⁺）+10^-8-10^-6①
再根据物质守恒可知：C（N₃^-）+c（HN₃）=C（Na⁺）②
解①②可得：c（HN₃）=（10^-6-10^-8）mol/L
故答案为：10^-6-10^-8．

点评：本题考查了弱电解质的电离方程式书写、离子浓度大小比较、离子浓度的计算，注意守恒思想的应用，掌握基础是关键，题目难度中等．